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1、文章编号:1007-967X(2007)05-0011-04Ξ钙芒硝矿地下开采大爆破设计与实践刘洋树(新疆阿舍勒铜业股份有限公司,新疆阿舍勒836700)摘要:介绍了某钙芒硝矿的矿石大爆破作业工艺,总结了地下开采大爆破的设计与施工过程,分析了爆破效果,并对可能造成的地质灾害进行了评价。关键词:钙芒硝矿;大爆破;设计与施工;中图分类号:TD235文献标识码:A板处于裂隙不发育的原生岩段,属隔水岩层。矿段地质构造简单,结构面不发育,矿层及顶低板的岩体完整性较好,属于相当软-中等坚固的岩石,较稳固。矿岩硬度系数f=3～5。矿石密度2.77t/m3,围岩2.50t/m3,矿岩松散性系
2、数1.3。其水文地质条件中等但存在第四系孔隙水及基岩溶蚀裂隙水,不过与矿体间有70～90m的泥质粉砂岩与泥岩隔水层,对矿体开采没有什么影响。1.4矿床开拓矿床为斜井开拓,中央并列式通风,分水平沿走向前进式布置矿块。主提升井采用GKT2×1.6×0.8-24双滚筒绞车提升。井下平巷运输方式为有轨运输,采用3～7t架线式机车牵引,600mm轨距,10kV高压供电,盘区照明220V,采区照明36V,矿井排硝水为两段排水,340m、360m和320m水平各设有1200～2500m3左右的硝水仓。1概述1.1矿山概况四川省彭山县同乐钙芒硝矿是四川同庆南风有限责任公司年产30万t元明粉生
3、产能力配套的原料基地。该矿位于该县农乐钙芒硝矿区同乐矿段。同乐矿段在彭山县青龙镇以西4km。它开发矿段范围东西宽2000m,南北长4250m,总面积8.5km2。矿山北距成都市50km,距离成昆铁路青龙站4km,距省道103线4km,成乐、成雅高速公路从矿区旁边通过,交通十分便利。1.2生产工艺钙芒硝矿的有用成份为硫酸钠,是一种化工原料,主要用于轻工产品的洗涤剂及玻璃和纺织印染工业。矿山通过井下采用大爆破作业崩落矿体堆放在采场内,通过向采场注入热水浸泡的方式,溶解矿石中的硫酸钠形成硫酸钠溶液(俗称粗硝水),其浓度达到250g/L,再汇集到水仓,由多级泵抽到地面制硝系统经精制、
4、蒸发、干燥,形成工业产品白色无水硫酸钠产品,其含量可达99.99%。1.3地质概貌钙芒硝矿赋存于上白垩统灌口组中上部,上含矿带剥蚀殆尽,下含矿带均保持完好,含矿带主要受熊坡背斜北东段南东翼控制,含矿带走向北东-南西,倾向南东,倾角4°～5°。钙芒硝矿在含矿带中成单斜复层式稳定的层状或似层状产出,产状与围岩一致,沿走向及倾向稳定或较稳定延伸。它是一种内陆浅海沉积型的盐类矿床。矿区地形地貌条件简单,矿体属于隐伏矿床,主要矿体位于当地侵蚀基准面以下。矿层及直接顶低2地下开采大爆破设计与施工过程就该矿2005年回采的一号采场为例加以说明。该采场沿走向南北长100m,东西宽100m,倾
5、角4°～5°,矿体回采厚度(包括夹石)9.2m。采场内沿走向布置16m宽的矿房5条,矿房间柱5m,与相邻采场都有10m矿柱相隔;沿倾斜布置4条切割巷和1条联络巷,切割巷的上端有注水钻孔与盘区回风注水平巷相接。大爆破前切割槽进行了部份爆破落矿,爆下的矿石堆放原地。本采场采用中深孔微差挤压爆破,崩落的矿石留在空场内,然后在采场进口浇注混凝土挡墙,厚度0.60m,在挡墙内安设出水管路。Ξ收稿日期:2007-04-16作者简介:刘洋树(1969—),男,四川彭山人,工程师,现从事矿山采矿技术工作。12有色矿冶第23卷2.1地下开采大爆破设计2.1.1凿岩参数根据历年回采经验,采用上向
6、扇形中深孔落矿方式。凿岩设备为YGZ-90导轨式凿岩机。钎头直径:60mm;炮孔排距:1.7～1.9m;孔底距1.9～2.0m,爆破补偿空间系数为1.3。爆破自由面采用中深孔开凿斜拉槽方法爆破形成,其每个斜拉槽高度达到回采矿体的顶板宽度3.0m,每个斜拉槽长度16.0m。大爆破前已对切割拉槽进行部份爆破。2.1.2破参数及辅助爆破器材准备该采场采用上述凿岩参数,炮孔总排数241排,炮孔总长36172.5m,爆破补偿系数大于13.32%,2#岩石硝铵炸药43.0108t,炸药直径50mm,非电毫秒雷管15900发,导爆索2500m,导爆管3000m,设计崩落矿量18.145万t
7、,单孔装药量152.0kg,炸药单耗0.28kg/t。辅助爆破器材有塑料炮棍、炮泥、铅丝、竹制引锥、铅笔刀、麻绳、电工黑胶布、旧编织袋、绝缘导线、螺口灯泡、螺口灯头等。2.1.3爆破网路设计该采沿倾向划分为5条矿房,每条矿房都有4条切割槽,大爆破前切割槽己进行了部分爆破拉开,留下的切割槽炮孔同大爆破时一起爆破。切割槽炮孔每排3个,总装药量30.0kg;扇形孔每排15个孔,总装药量152.0kg。为了控制同段起爆炸药量,本次爆破采用2至20段毫秒雷管,同时将5条矿房分为5个分支,即每条矿房由一个分支导爆管
